CONTENEDOR DE ALMACENAMIENTO DE MATERIAL A GRANEL.

Contenedor de almacenamiento para un material a granel granular o en forma de polvo,

que comprende una parte de descarga inferior (56) generalmente cónica y provista de una abertura (58) de salida de material a granel, en donde está montado en la abertura de salida un dispositivo de bloqueo controlable (53), en donde, respecto de la dirección de salida del material a granel, está previsto en el lado de aguas abajo del dispositivo de bloqueo (53) un módulo de pesaje (65) recorrido por la corriente de material a granel, en donde está montado un dispositivo (7) de medida de la fuerza de Coriolis en el módulo de pesaje entre un árbol de accionamiento (3), que acciona la rueda de paletas que desvía la corriente de material a granel, y un casquillo cojinete (4) que rodea a dicho árbol, en donde el módulo de pesaje capta continuamente el peso del material a granel que sale por el dispositivo de bloqueo y conduce señales de control representativas del peso a un sistema de control (70), y en donde el sistema de control, al alcanzarse un valor límite prefijado por las señales de control sumadas, induce el cierre del dispositivo de bloqueo (53), caracterizado porque la parte estacionaria (9) de la carcasa de accionamiento está configurada axialmente en forma cilíndrica y está rodeada por una carcasa estática (1) de rueda de paletas que se estrecha en forma cónica hacia arriba, y contiene aberturas de entrada (6) y de salida (24) axialmente superpuestas en la dirección de flujo recto, estando dispuesto el motor de accionamiento (5) paralela y lateralmente junto a la parte (9) de la carcasa de accionamiento por fuera de la carcasa de la rueda de paletas

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/002103.

Solicitante: SCHENCK PROCESS GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: LANDWEHRSTRASSE 55 64293 DARMSTADT ALEMANIA.

Inventor/es: HAX,HEINZ.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 8 de Marzo de 2006.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B65D88/28 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES.B65D RECIPIENTES PARA EL ALMACENAMIENTO O EL TRANSPORTE DE OBJETOS O MATERIALES, p. ej. SACOS, BARRILES, BOTELLAS, CAJAS, LATAS, CARTONES, ARCAS, BOTES, BIDONES, TARROS, TANQUES; ACCESORIOS O CIERRES PARA RECIPIENTES; ELEMENTOS DE EMBALAJE; PAQUETES. › B65D 88/00 Grandes recipientes (partes constitutivas, detalles o accesorios B65D 90/00; gasómetros de capacidad variable F17B; recipientes para contener o almacenar gases comprimidos, licuados, o solidificados F17C). › Estructura o forma de la sección de descarga.
  • B65D90/48 B65D […] › B65D 90/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios para grandes recipientes (B65D 88/34 - B65D 88/78 tienen prioridad). › Instalación de dispositivos de indicación o medida.
  • G01F1/84F

Clasificación PCT:

  • B65D90/48 B65D 90/00 […] › Instalación de dispositivos de indicación o medida.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

PDF original: ES-2363095_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La invención concierne a un contenedor de almacenamiento sustancialmente cilíndrico para material a granel granular o en forma de polvo con una parte de descarga inferior, generalmente cónica, provista de una abertura de salida de material a granel, estando ubicado en la abertura de salida un dispositivo de bloqueo controlable. El documento DE 199 34 149 describe un contenedor de almacenamiento con un módulo de pesaje.

Tales contenedores de almacenamiento o silos se mantienen usualmente en posición vertical a una altura prefijada sobre el suelo por medio de una infraestructura maciza y tienen habitualmente una capacidad de 50 t de material a granel que se mantiene en reserva para el llenado de tanques montados sobre camiones. Para el llenado del tanque con material a granel se traslada el camión hasta una posición exactamente prefijada por debajo del contenedor de almacenamiento, en el que se encuentra exactamente debajo del dispositivo de bloqueo un racor de llenado del tanque. La apertura del dispositivo de bloqueo deja que el material a granel corra hacia dentro del tanque a consecuencia de su fuerza de gravedad. Por motivos de espacio, la distancia vertical entre el dispositivo de bloqueo y el racor de llenado del tanque deberá ser lo más pequeña posible. Dado que la suspensión del camión se contrae elásticamente al aumentar el grado de llenado del tanque, se tiene que intercalar entre el dispositivo de bloqueo y el racor de llenado un componente extensible, por ejemplo en forma de una manguera.

Por motivos económicos, se deberán aprovechar lo más completamente posible la capacidad portante máxima del camión y, por tanto, el grado de llenado máximo del tanque durante una operación de llenado. La seguridad de tráfico del camión cargado obliga a excluir absolutamente un sobrellenado del tanque. A este fin, un sistema de control convenientemente electrónico tiene que captar el grado de llenado momentáneo del tanque e inducir un cierre inmediato del dispositivo de bloqueo al alcanzarse el valor máximo.

El peso de la masa de material a granel contenida en el tanque puede servir para captar el grado de llenado. Por tanto, se ha embutido en tierra debajo del contenedor de almacenamiento una báscula de vehículo sobre la cual está el camión en la posición citada. Sin embargo, esta medida significa un coste considerable que, además, viene a carecer de valor cuando el contenedor de almacenamiento tiene que desmontarse por motivos de rango superior y tiene que montarse de nuevo en otro sitio. Además, es norma que el peso total de un vehículo se determine solamente al abandonar los terrenos de la empresa en los que se encuentra el contenedor de almacenamiento.

Por tanto, la invención se basa en el problema de crear una posibilidad más sencilla de captación del grado de llenado del tanque.

En el contenedor de almacenamiento citado al principio es posible que, respecto de la dirección de salida del material a granel, esté previsto aguas abajo del dispositivo de bloqueo un módulo de pesaje recorrido por la corriente de material a granel, el cual capte continuamente el peso del material a granel que sale por el dispositivo de bloqueo y encamine señales de control representativas del peso hacia un sistema de control, en donde el sistema de control, al alcanzarse un valor límite prefijado por las señales de control sumadas, induce el cierre del dispositivo de bloqueo. La invención aporta la ventaja de que el peso del material a granel que sale del contenedor de almacenamiento puede ser medido directamente, es decir, no tan sólo a través de una báscula de vehículo separada. Además, un módulo de pesaje es bastante menos costoso y permanece duraderamente en el contenedor de almacenamiento. Asimismo, los contenedores de almacenamiento usuales pueden reequiparse fácilmente mediante sencillas medidas con un módulo de pesaje dotado de un sistema de control correspondiente.

Se puede utilizar para un contenedor de almacenamiento, en el caso más sencillo, un módulo de pesaje que se describe en el documento DE 102 53 078 B3. La tolva de entrada del módulo de pesaje puede fijarse de preferencia directamente a la abertura de salida del dispositivo de bloqueo. Sobre todo en caso de material a granel en forma de polvo, tal como, por ejemplo, cemento, se recomienda la intercalación de un dispositivo de desempolvado entre el dispositivo de bloqueo y el módulo de pesaje. Asimismo, es aconsejable variar la carcasa del módulo de pesaje conocido de modo que la corriente de material a granel abandone el módulo de pesaje con orientación axial hacia la dirección de entrada.

Existen materiales a granel para los cuales es deseable que se agregue a ellos en el tanque un segundo material a granel de modo que se ajuste en el tanque una relación prefijada del primer material con el segundo material. A este fin, un perfeccionamiento ventajoso de la invención prevé que el módulo de pesaje esté unido con el dispositivo de bloqueo a través de un corto racor tubular en el que desemboque una entrada de un dispositivo dosificador que contiene el segundo material. El módulo de pesaje mide entonces ciertamente el peso total de la corriente de material a granel constituida por los materiales primero y segundo. Por otro lado, el respectivo peso actual del primer material a granel que atraviesa el módulo de pesaje es sustancialmente una constante determinada por el primer material. En el sistema de control unido con el módulo de pesaje está almacenada tanto esta constante como la relación de mezcla prefijada del primer material con el segundo material. El sistema de control contiene un equipo de substracción que resta la constante de la señal recibida del módulo de pesaje y representativa del peso actual de la corriente de material a granel constituida por los materiales primero y segundo, y que compara la señal de substracción con el valor almacenado de la relación. La señal resultado de la comparación controla finalmente la entrega del segundo material desde el dispositivo dosificador. Por tanto, esta ejecución de la invención tiene la ventaja de que se puede añadir continuamente al material a granel del contenedor de almacenamiento, inmediatamente después de su dispositivo de bloqueo, un segundo material en la relación prefijada. Un dispositivo dosificador fundamentalmente adecuado para esto se encuentra descrito en el documento DE 199 47 516 A1.

Para una ejecución especialmente ventajosa se recomienda un módulo de pesaje que se ha perfeccionado frente al módulo de pesaje conocido por el documento citado debido a que el dispositivo de medida de la fuerza de Coriolis está dispuesto entre un árbol de accionamiento, que acciona una rueda de paletas deflectoras de la corriente de material a granel, y un casquillo cojinete que rodea a este árbol. La captación de la fuerza de Coriolis puede diseñarse aquí con una sensibilidad tal que la cuota de error de la medición del peso sea de menos de 1%. Asimismo, si el motor de accionamiento para el árbol de accionamiento está dispuesto convenientemente en posición lateral junto al árbol de accionamiento o a la carcasa del módulo de pesaje, la altura de construcción axial del módulo de pesaje puede reducirse sensiblemente, en concreto hasta por debajo de aproximadamente 100 cm. Esta forma de realización no sólo permite acortar a menos de aproximadamente 100 ms el tiempo de permanencia de los granos o partes de polvo de la corriente de material a granel en el módulo de pesaje, sino que hace posible también un acoplamiento del módulo de pesaje al contenedor de almacenamiento sin aumentar la altura de éste sobre el suelo. A pesar de discrepancias de principio, el corto tiempo de permanencia permite una regulación suficientemente precisa de la relación de las corrientes másicas. La invención concierne a un contenedor de almacenamiento sustancialmente cilíndrico con las características de la reivindicación 1.

Otras ejecuciones ventajosas de la invención están indicadas en las reivindicaciones subordinadas. Se describe seguidamente con detalle un ejemplo de realización de la invención ayudándose del dibujo adjunto. Muestran:

La figura 1, una representación esquemática de un contenedor de almacenamiento equipado con las características de la invención, con un camión colocado en posición debajo del mismo;

La figura 2, una representación esquemática de un módulo de pesaje útil para la invención; y

La figura 3, una representación esquemática de un sistema de control con equipos útiles para la realización de la invención.

Una infraestructura maciza 50 en... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Contenedor de almacenamiento para un material a granel granular o en forma de polvo, que comprende una parte de descarga inferior (56) generalmente cónica y provista de una abertura (58) de salida de material a granel, en donde está montado en la abertura de salida un dispositivo de bloqueo controlable (53), en donde, respecto de la dirección de salida del material a granel, está previsto en el lado de aguas abajo del dispositivo de bloqueo (53) un módulo de pesaje (65) recorrido por la corriente de material a granel, en donde está montado un dispositivo (7) de medida de la fuerza de Coriolis en el módulo de pesaje entre un árbol de accionamiento (3), que acciona la rueda de paletas que desvía la corriente de material a granel, y un casquillo cojinete (4) que rodea a dicho árbol, en donde el módulo de pesaje capta continuamente el peso del material a granel que sale por el dispositivo de bloqueo y conduce señales de control representativas del peso a un sistema de control (70), y en donde el sistema de control, al alcanzarse un valor límite prefijado por las señales de control sumadas, induce el cierre del dispositivo de bloqueo (53), caracterizado porque la parte estacionaria

(9) de la carcasa de accionamiento está configurada axialmente en forma cilíndrica y está rodeada por una carcasa estática (1) de rueda de paletas que se estrecha en forma cónica hacia arriba, y contiene aberturas de entrada (6) y de salida

(24) axialmente superpuestas en la dirección de flujo recto, estando dispuesto el motor de accionamiento (5) paralela y lateralmente junto a la parte (9) de la carcasa de accionamiento por fuera de la carcasa de la rueda de paletas.

2. Contenedor según la reivindicación 1, caracterizado porque la tolva de entrada del módulo de pesaje está fijada directamente a la abertura de salida del dispositivo de bloqueo.

3. Contenedor según la reivindicación 1, caracterizado porque entre el dispositivo de bloqueo y el módulo de pesaje está intercalado un dispositivo de desempolvado.

4. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la corriente de material a granel induce al módulo de pesaje a alinearse axialmente con la dirección de entrada de la corriente de material a granel en el módulo de pesaje.

5. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo de pesaje está unido con el dispositivo de bloqueo (53) a través de un corto racor tubular (46) en el que desemboca una entrada (44) de un dispositivo dosificador (42).

6. Contenedor según la reivindicación 5, caracterizado porque están contenidos en él un material a granel constituido por un primer material y en el dispositivo dosificador un material a granel constituido por un segundo material que debe mezclarse con el primer material en una relación de mezcla prefijada.

7. Contenedor según la reivindicación 6, caracterizado porque en el sistema de control está almacenado el valor de la relación de mezcla y este valor controla una válvula dosificadora (48) del dispositivo dosificador.

8. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el sistema de control presenta un equipo de substracción (90) en el que se resta cada vez una constante de la señal recibida del módulo de pesaje y representativa del peso actual de la corriente de material a granel constituida por los materiales primero y segundo, y se compara la señal de substracción en un equipo comparador (90) con el valor de relación almacenado, y la señal resultado de la comparación controla la entrega del segundo material desde el dispositivo dosificador (42).

9. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el motor de accionamiento (5) para el árbol de accionamiento (3) está montado lateralmente junto al árbol de accionamiento o a la carcasa del módulo de pesaje.

10. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo dinamométrico

(7) está dispuesto dentro del casquillo cojinete (4) o dentro de un cuerpo hueco unido con el casquillo cojinete.

11. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo dinamométrico

(7) está concebido como un transductor de barra de flexión, como una célula de pesaje rotacionalmente simétrica o como un transductor de par de giro.

12. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo dinamométrico

(7) capta el par de accionamiento aplicado por el casquillo cojinete (4).

13. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo dinamométrico

(7) está fijado con su parte (13) de registro de fuerza a una parte dispuesta en la zona interior (11) del casquillo cojinete

(4) y porque el árbol de accionamiento (3) se apoya sobre la parte (12) de introducción de fuerza con un medio de accionamiento (14) espaciado del punto de giro y capta el par de giro entre el casquillo cojinete y el árbol de accionamiento.

14. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo dinamométrico

(7) está unido con un equipo de telemetría (15) que consta de un dispositivo de emisión (16) montado en el casquillo cojinete (4) y un dispositivo de recepción (17) montado en la parte estacionaria (9) de la carcasa de accionamiento, por medio de los cuales se pueden transmitir al menos las señales de medida captadas.

15. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de emisión (16) y el dispositivo de recepción (17) contienen inductancias que están dispuestas una con respecto a otra de modo que, debido a su acoplamiento capacitivo con ayuda de corrientes alternas, se puedan transmitir tanto las señales de medida como la tensión de alimentación para el dispositivo dinamométrico.

16. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo cojinete está unido con un motor (5) a través de un dispositivo de accionamiento (19, 20, 28), estando dispuesto el motor lateralmente junto al casquillo cojinete (4) o directamente debajo de éste.

17. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento contiene una rueda de accionamiento (19) fijada al casquillo cojinete, la cual está unida, a través de un accionamiento de correa (20), de cadena o de ruedas dentadas, con el motor eléctrico lateralmente dispuesto que sirve para accionar la rueda de paletas (2).

18. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la parte estacionaria (9) de la carcasa de accionamiento está dispuesto el casquillo cojinete en forma giratoria y éste penetra hasta el interior de la carcasa (8) de la rueda de paletas y gira en sincronismo con el número de revoluciones constante de la rueda de paletas.

19. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo cojinete (4) está apoyado radial y axialmente en la parte (9) de la carcasa de accionamiento a través de cojinetes, especialmente por medio de cojinetes de bolas o cojinetes de bolas-rodillos (21).

20. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el casquillo cojinete está apoyado de forma giratoria el árbol de accionamiento (3) portador de la rueda de paletas (2), apoyándose el árbol de accionamiento, a efectos de accionamiento, sobre un dispositivo dinamométrico (7) de modo que, debido al casquillo cojinete accionado, el árbol de accionamiento gire con el mismo número de revoluciones.

21. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el árbol de accionamiento (3) está apoyado con respecto al casquillo cojinete (4) por medio de un cojinete radial (22), especialmente por medio de un cojinete liso, un cojinete de bolas, un cojinete neumático o un elemento de cruceta elástica.

22. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el árbol de accionamiento está apoyado axialmente con respecto al casquillo cojinete por medio de un cojinete axial central (23), especialmente por medio de un cojinete de bolas o un cojinete de punta, con lo que no pueden actuar fuerzas axiales sobre el cuerpo de medida.

23. Contenedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo dinamométrico

(7) está unido, en materia de señales, con el sistema de control (70), el cual calcula la cantidad de transporte de la corriente de material a granel a través del módulo de pesaje a partir de las señales de medida captadas, las dimensiones geométricas y otros parámetros físicos.


 

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